• 전력전자학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.352-359
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• 2008

본 논문에서는 왜곡된 전원전압 하에서 삼상 PWM 컨버터의 전류 보상 기법을 제안하였다. PWM 컨버터의 제어에 있어서 전원단 전압의 정확한 위상각 정보는 필수적이다. 동기좌표계 PLL 기법을 이용하여 고조파 전압이 포함되어 있는 전원단의 위상각을 검출하는 경우 전원 전압의 고조파로 인해 왜곡된 위상각을 얻게 된다. 이러한 왜곡된 위상각으로 컨버터를 제어하는 경우 입력 전류는 순수 정현파가 되지 않고 고조파가 포함된다. 본 논문에서는 왜곡된 전원단 전압 조건에 대해서도 입력 전류의 고조파를 IEEE Std. 519 규정인 5% 이내로 제한할 수 있도록 하는 전류 보상기법을 제안하였다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안된 기법의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.395-396
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• 2014

3상 독립형 인버터의 비대칭 출력 전압은 부하의 불평형에 의하여 야기되며 암 단락을 방지하기 위한 데드타임은 출력 전압에 비선형적인 특성을 발생시킨다. 인버터가 불평형부하 구동 시 3상 출력전압은 불평형의 홀수배 고조파를, 동기좌표계 상에서 dq전압은 서로 크기가 다른 짝수배 고조파를 발생시킨다. 본 논문에서는 불평형부하에 따른 불평형 출력 전압을 평형으로 유지하는 동시에 공진제어를 이용하여 데드타임에 의한 불평형 고조파를 보상하는 전압제어기를 제안하였으며 10kW 용량의 독립형 인버터를 제작하여 제안한 제어기법의 타당성을 입증하였다. 실험을 통해 출력 전압의 THD는 4.3%에서 1.5%로, 불평형율은 4.3%에서 1.1%로 감소함을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.442-443
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• 2018

본 논문에서는 스위칭 기법에 따른 MMC HVDC 시스템의 고조파 특성을 분석하여, 그 결과를 소개하였다. MMC 토폴로지 기반의 VSC HVDC는 SM(Sub-Module)을 다수를 직렬 연결하여, 이를 개별 제어함으로 써 스위칭 기법에 따라 동일한 수의 SM을 가지고 출력전압의 레벨수를 조정하여 고조파 특성을 개선할 수 있다. (주) 효성에서는 행원 풍력단지에 구축한 20MW HVDC 시스템의 고조파 특성을 분석하기 위하여, 각각 11-level과 21-level의 출력전압을 형성하여 성능 시험을 진행하였다. 본 논문에서는 PSC PWM 방식을 이용하여 출력전압 Level 형성에 따른 고조파 특성 시험에 대한 결과를 소개하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.67-71
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• 2020

본 연구에서와 같이 전동기의 저속 영역 운전의 센서리스 기법으로 적합한 고조파 주입 센서리스 제어기법의 시뮬링크 시뮬레이션 모델을 제안한다. 본 모델에 적용되는 전동기는 영구자석 전동기이다. 또한, 다양한 고조파 주입 기법중 1kHz 구형파를 주입하는 기법을 사용한다. 고조파 주입에 따른 전동기의 전동기 상수의 변화는 시뮬링크에서 제공하는 전동기의 상수조정을 통해 구현한다. 시뮬링크의 함수와 라이브러리에서 제공하는 모델을 통해 센서리스 기법을 구현한다. 전류에 포함된 고조파 성분을 필터를 이용하여 추출하고, 추출된 파형을 이용하여 영구자석 전동기의 각도를 검출함을 보인다. 그리하여 1kW 영구자석 전동기에 적용된 시뮬레이션 파형에서의 전동기 각도 추정파형과 전동기 제어관련 파형을 통해 시뮬레이션 모델의 타당성을 보인다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권6호
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• pp.440-447
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• 2013

본 연구에서는 능동적인 블레이드 제어기법인 고조파제어(Higher Harmonic Control, HHC) 기법을 적용하여 로터의 허브 진동하중을 억제하기 위한 최적 제어입력을 탐색하였다. 통합 공탄성 해석 프로그램인 CAMRAD II를 이용하여 HART II 로터를 모델링하고 다양한 HHC 입력 조건에 대하여 파라미터 연구를 수행하여 최대의 진동하중을 감소시키기 위한 제어입력을 찾고, HART II 시험에서 정한 최소 진동 조건에서의 허브 진동하중과 비교하였다. 파라미터 연구를 통하여 HART II 시험에서의 최소 진동 조건에서는 진동하중이 증가하는 것을 확인하였다. 허브 진동하중을 감소시키기 위한 최적의 제어입력은 3/rev의 가진주파수에서 찾을 수 있었고 0.8도의 진폭과 350도의 위상각을 갖는 제어입력을 이용하는 경우에 기준조건대비 약 45%의 허브 진동하중 감소효과를 얻었다. HHC 기법을 이용하는 경우의 로터의 파워 감소는 5% 미만으로 나타나고, 성능이 향상되는 경우에는 대부분 진동이 증가하는 경향을 보였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.58-64
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• 2004

본 논문에서는 직류를 전원으로 하는 지하철에서 직류모선의 잉여전력을 교류모선으로 회생할 수 있는 직류전력 회생시스템의 고조파를 저감시키는 새로운 제어기법을 제안하였다. 직류전력 회생시스템에 수정 a도통(MAC : Modified a-Conduction)방식을 적용하면 출력전압에 12k$\pm$1차의 고조파가 존재한다. 이에 반해 본 논문에서 제안하는 SHE(Selected Harmonic Elimination)에 기반을 둔 방식을 적용하면 11차 고조파와 13차 고조파가 추가로 제거된다. 또한 회생시스템의 출력단에 23차 교류필터를 설치하면 잔존하는 고조파중 최저차 고조파인 23차 고조파도 제거할 수 있다. 본 논문에서 제안한 SHE방식을 적용한 고조파 저감기법을 검증하기 위하여 축소모델을 대상으로 하여 시뮬레이션을 행하였다. 그 결과, 출력전압의 THD가 기존의 MAC방식보다 더 낮으며 제어범위에서의 THD가 0.53∼0.68(%) 범위임을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.262-263
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• 2012

3상 새그 보상기는 계통 새그나 사고 발생 시 빠르게 이상상태를 검출하여 계통을 분리하고 수퍼커패시터에 충전된 에너지를 부하에 안정하고 연속적인 정격 전압을 공급하는 장치이다. 그러나 비선형 부하일 때, 3상 새그 보상기의 출력전압에 저차 고조파가 포함된 왜곡이 발생한다. 본 논문에서는 비선형 부하에서도 안정적인 정현파 전압을 공급하기 위해 선택적 고조파 제거 방식을 도입한 전압제어기를 제안 하였다. 새그 보상기 시작품을 제작하였으며, 제안한 선택적 고조파 제거 전압제어기의 타당성을 실험을 통하여 THD가 12.7%에서 4.3%로 개선되는 것을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.82-92
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• 1999

본 논문에선 BF컨버터의 능동 PFC시스템을 구성하고, 전력변화시 입력전류를 전원 접압과 동상인 정형파로 제어하여 동시에 출력전압에 포함되는 고조파 등의 잡음을 제거하고 직류 출력 전압을 제어하기 위한 PWM-PFM제어 기법을 제시하였다. 제시간 BF 컨버터의 스위칭 신호와 입·출력 전압, 전류 그리고 함유된 고조파 역률 등을 PSpice를 이용하여 시뮬레이션하고 분석하여 고조파 성분의 감소와 효율을 개선하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.476-479
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• 1999

일반적으로 3상 PWM AC/DC 컨버터는 정상상태 에러 제거 및 빠른 과도응답 특성을 얻기 위해 동기 좌표계상으로 모델링하여 제어한다. 그러나 이와 같은 제어기는 입력전압이 평형일 경우를 전제조건으로 하므로, 입력전원이 불평형인 경우 입력전류와 출력전압에 고조파 성분이 나타나게 된다. 본 논문에서는 전원전압을 동기좌표계상의 정/역상 분으로 분석한 후 두 축(D, Q)의 역기전력 보상성분을 전원전압의 상태에 따라 적절하게 가변하고, 무효 전력과 고조파 전력 성분을 선택적으로 제거함으로써 입출력 시스템의 역률 및 고조파 성분을 효과적으로 보상하기 위한 간단하면서도 효과적인 제어기법을 제안하고, 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.25-33
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• 1999

본 논문에서는 다이오드 정류기와 부스트 컨버터가 결합되 단상 PWM컨버터의 역률보상 및 고조파 저감 기법에 관하여 연구하였다. 일반적인 다이오드 정류기의 경우에서는 전원 입력측에 불연속 펄스 전류가 흘러서 역률의 저하 및 고조파 왜곡이 포함되어 다른 전원계통에 악영향을 주는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 3차 고조파가 주입된 PWM 기법을 사용하여 입력전류에서의 고조파왜곡이 감소되는 AC-DC 부스트 컨버트를 제안하였다. 이때의 부스트 컨버터는 스위칭 손실 및 회로구성이 용이한 불연속적전류모드 제어방식을 채용하였다. 스위칭 주파수가 5[kHz]인 컨버터를 구성하여 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험을 행하였으며 그 결과 역률 보상 및 전 고조파 왜곡이 감소되었음을 확인하였다.